王薇寒,孙 健,李 杰,张任平,周露亮,王艳香
(景德镇陶瓷大学,江西 景德镇 333403)
摘 要:聚光太阳能电池工作时产生的热量对其有一定的消极影响,散热装置作为聚光太阳能电池工作过程中的必要装置,对于保证聚光条件下太阳能电池长期安全稳定高效运行有重要作用,采用纳米流体对其进行冷却是一种行之有效的途径。文中构建了一种微射流耦合微肋通道热沉,以纳米流体作为冷却介质,采用数值模拟和实验研究相结合的方法对热沉湍流传热和流动特性进行研究。通过数值模拟分别对SiC、Al2O3、SiO2、TiO2纳米流体与水作为冷却介质的冷却效果进行对比研究,最终选用其中冷却性能最好的SiC-W纳米流体进行实验,实验测试表明,SiC-W纳米流体相较于水有如下优势:导热系数增加约10.2%,平均传热系数增加约6.7%,且增加压损不超过水的1%。由此展现了SiC-W纳米流体优越的传热性能和应用价值。
关键词:散热;微肋;微射流;湍流;纳米流体